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微波設(shè)備使用技術(shù)指南

一概述

微波是指波長(zhǎng)范圍為1ｍｍ～1ｍ，頻率范圍為30×102 ～ 30×105ＭＨｚ，具有穿透特性的電磁波。常用的微波頻率為 91 5ＭＨｚ和 2 450ＭＨｚ。微波作為一種電磁波，通常應(yīng)用于廣播、電視及通信技術(shù)中，近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微波作為一種能源，已逐漸應(yīng)用于食品殺菌、干燥、烘烤、膨化、解凍等方面。

微波技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用可追溯到四十年代末期，1947年由美國(guó)雷聲公司馬文·貝克根據(jù)微波的加熱效應(yīng)制成了世界上**臺(tái)用于食品加熱的微波爐。鑒于微波具有在食品內(nèi)部生熱并迅速產(chǎn)生均勻溫度的觀點(diǎn)，人們開(kāi)始研究將它用于工業(yè)加熱技術(shù)上以其開(kāi)辟新的熱能源，提高熱能利用率和縮短加工時(shí)間，大約經(jīng)歷了十余年的探索，終于在1965年由美國(guó)Cryodry Comporation 公司研制成功了世界上**臺(tái)915MHz/50kW隧道式微波干燥設(shè)備，并在Seyfert Foods食品公司**投入實(shí)際應(yīng)用，用來(lái)干燥油炸馬鈴薯片。此后微波能技術(shù)在美國(guó)、日本、加拿大和歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家在用來(lái)解決食品工業(yè)中的多種加熱干燥、烹制、殺蟲(chóng)滅菌和回溫解凍等方面相繼獲得成功并表現(xiàn)出強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。到七十年代，世界各國(guó)普遍推廣應(yīng)用。例如在氣候溫和潮濕的日本，微波在食品工業(yè)中的應(yīng)用占整個(gè)工業(yè)應(yīng)用的60%。我國(guó)自1973年由南京電子管廠率先研制成功了工業(yè)微波干燥設(shè)備以來(lái)，經(jīng)過(guò)了20年的努力，也積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。目前我國(guó)已成功地應(yīng)用微波能燒烤食品、干果焙烤、牛肉干燥、蔬菜脫水、快餐面干燥、食品殺菌、飲料殺菌、白酒陳化催熟等許多領(lǐng)域，并取得顯著進(jìn)展。

二 微波技術(shù)的原理及特點(diǎn)

    綜合微波技術(shù)在食品工業(yè)中的各種應(yīng)用可歸結(jié)為如下原理。

（一）　微波加熱干燥原理

微波加熱技術(shù)是一種新的加熱方式。它是依靠以每秒 245000萬(wàn)次速度進(jìn)行周期變化的微波透入物料內(nèi)，與物料的極性分子相互作用，物料中的極性 (如水分子 )吸收了微波能以后，改變其原有的分子結(jié)構(gòu)，亦以同樣的速度作電場(chǎng)極性運(yùn)動(dòng)，致使彼此間頻繁碰撞而產(chǎn)生了大量的摩擦熱，從而使物料內(nèi)各部分在同一瞬間獲得熱能而升溫。由于微波輻射下介質(zhì)的熱效應(yīng)是內(nèi)部整體加熱的，即理論上所謂的“無(wú)溫度梯度加熱”，基本上介質(zhì)內(nèi)部不存在熱傳導(dǎo)現(xiàn)象，因此，微波可相當(dāng)均勻地加熱介質(zhì)。微波加熱技術(shù)與傳統(tǒng)加熱方法相比，有如下特性：①穿透力強(qiáng)。②熱慣性小。③呈現(xiàn)選擇加熱特性。④具有反射性和透射性。

微波干燥是在微波理論，微波技術(shù)和微波電子管成就的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新技術(shù)，微波干燥已在許多領(lǐng)域內(nèi)獲得廣泛的應(yīng)用。它是應(yīng)用微波加熱的原理，

使品溫度上升，達(dá)到干燥的目的。微波干燥具有如下的特點(diǎn)：

1 .干燥速度快、干燥時(shí)間短

由于常規(guī)加熱需要加熱傳熱介質(zhì)和環(huán)境，再進(jìn)入食品，故需較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到所需加熱溫度。而微波加熱則是加熱物體直接吸收微波能，加熱速度大大高于常規(guī)加熱方法，此時(shí)只需一般方法的十分之一到百分之一的時(shí)間就能完成整個(gè)加熱和干燥的過(guò)程。

2. 產(chǎn)品質(zhì)量高

由于加熱時(shí)間短，又非熱效應(yīng)配合，因此，可以保存加工原料的色、香、味 ,并且維生素的破壞也較少。

3. 加熱均勻

常規(guī)加熱是食品表面先熱，然后通過(guò)熱傳導(dǎo)把熱量傳到內(nèi)部，而微波加熱是使食品表面和內(nèi)部同時(shí)受熱，因此加熱均勻，可以避免一般加熱干燥過(guò)程中容易引起的里生外焦及不均勻等現(xiàn)象，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

4. 加熱過(guò)程具有自動(dòng)熱平衡性能

當(dāng)頻率和電場(chǎng)的強(qiáng)度一定時(shí)，物料在干燥過(guò)程中對(duì)微波功率的吸收，主要決定于介質(zhì)損耗因素之值。不